Salpetersyra (V) – egenskaper, användningsområden och faror

Salpetersyra – egenskaper

De tidigaste uppgifterna om salpetersyra går tillbaka till 1300-talet och de första djärva alkemiska försöken. På den tiden användes det för att producera så kallat kungligt vatten ( aqua regia ), en lösning som kunde lösa upp guld och platina. Faktum är att HNO ₃ är mycket frätande och mycket kemiskt aktivt. Salpetersyra (V) är en färglös vätska med en extremt stickande lukt och frätande egenskaper. När den lagras under lång tid och utsätts för temperatur gulnar den på grund av spontan nedbrytning till kväveoxider och vatten. Det reagerar lätt med många ämnen och producerar värme när det löses i vatten. En betydande del av reaktionerna som involverar det är till och med explosiva. Både salpetersyra i sig och dess salter är starka oxidationsmedel. Detta faktum förklarar våldet i reaktionerna med metaller, som resulterar i frigöring av väte. Inaktiva metaller och vissa icke-metaller, såsom svavel, fosfor och kol i form av grafit, reagerar dock också med HNO ₃ . De senare oxiderar till syror. Koncentrerad salpetersyra är mycket hälsofarligt. Vid kontakt med huden orsakar det allvarliga brännskador och till och med nekros. Som ånga angriper den luftvägarna, vilket leder till svullnad och lunginflammation. Oavsiktlig konsumtion av HNO ₃ kan å andra sidan orsaka dödsfall på grund av perforering av magsäcken eller tarmväggen.

Hur erhålls salpetersyra (V)?

Salpetersyra kan erhållas genom att reagera kvävedioxid med vatten. För kommersiella ändamål är den grundläggande produktionsmetoden den så kallade Ostwald-processen. Detta är den katalytiska oxidationen av ammoniak till kväveoxid, som med hjälp av speciella absorptionstorn ger koncentrerad _HNO3 -syra. Vid köp är en koncentration på 65–68 %mest önskvärt. Under laboratorieförhållanden är en alternativ produktionsmetod reaktionen av kaliumnitrat med svavelsyra för att producera ren salpetersyra (V).

Användning av salpetersyra

Neutralisering av salpetersyra med ammoniak resulterar i ammoniumnitrat – den viktigaste komponenten i mineralgödselmedel som används över hela världen. Den förser grödor och prydnadsväxter med det kväve de behöver för att växa, i höga, lättsmälta doser. Dessutom kan HNO ₃ användas för markförsurning inom trädgårdsodling. Inom den kemiska industrin är salpetersyra (V) främst en föregångare till organiska kväveföreningar, såsom nitrobensener. I kombination med aromatiska föreningar ger det ämnen som används för att göra sprängämnen som TNT och nitroglycerin. En annan viktig tillämpning är raketbränsle. För detta ändamål framställs en blandning av _HNO3 , dikvävetetroxid och väteperoxid, även känd som röd rykande salpetersyra. Dess användning inom rymdindustrin beror på förmågan att lagra råvaran effektivt. Salpetersyrans potential för plastproduktion är också anmärkningsvärd. Den oxidation som initieras av den producerar adipinsyra som vidare används för att producera syntetiska fibrer som nylon. Andra, mindre populära användningsområden för salpetersyra (V) inkluderar:

• produktion av organiska färgämnen och lacker;
• läkemedelsindustri;
• produktion av fungicider;
• rengöring och etsning av metallytor;
• raffinering av ädelmetaller för smyckesindustrin;
• artificiell åldring av trä för att erhålla önskad nyans;
• produktion av hushållsrengöringsprodukter;
• detektering av spår av metaller i laboratorietestämnen.

Koncentrerad salpetersyra och säkerhetsåtgärder

På grund av reaktionens och de resulterande blandningarnas explosiva natur, samt allvarliga hälsorisker, kräver salpetersyra (V) särskild försiktighet under lagring och hantering. ADR-bestämmelser om transport av farligt gods anger att det ska transporteras i aluminiumtankar eller tankbilar med lämplig märkning. Särskilda behållare som är resistenta mot salpetersyra används för dess förvaring. De måste förslutas ordentligt och förvaras utom direkt solljus vid temperaturer under 20°C. Det ska inte finnas metaller eller brandfarliga ämnen i närheten. Själva rummet måste vara väl ventilerat. Koncentrerad salpetersyra kräver också användning av personlig skyddsutrustning vid hantering av råvaran. Varje person som kommer i kontakt med syran måste bära andningsskydd, skyddsglasögon och syrafasta kläder och handskar. Efter att ha arbetat med salpetersyra är det lämpligt att tvätta händer och ansikte noggrant och täcka huden med en barriärkräm.

Hur påverkar salpetersyra (V) miljön?

Oavsiktligt utsläpp av HNO ₃ -syra i miljön utgör en risk för människor, djur och växter. Syran måste därför till varje pris förhindras från att läcka ut i ytvatten och grundvatten. Eventuellt spill ska omedelbart saneras med absorberande material eller genom att pumpas ut. Salpetersyra är en mycket använd råvara och spelar en nyckelroll inom gödsel-, sprängämnes- och syntetisk plastindustri. Fördelarna med användningen av det får dock inte överskugga de potentiella riskerna. Ansvarsfull efterlevnad av gällande bestämmelser är det bästa sättet att förebygga livshotande olyckor.